Determinación de umbrales ambientales de aguas subterráneas
I. Reserva de Humedales
Las reservas de humedales se distribuyen principalmente en la Reserva Natural Nacional del Lago Oeste de Dunhuang (Figura 9-8), la Reserva Natural de Humedales del Lago Balingdun-Tangdun y la Reserva Natural de Aves Migratorias de Ganhaizi. . La Reserva Natural Nacional del Lago del Oeste de Dunhuang está ubicada en el área de Wanyao-Mamitu-Yumenguan en el curso bajo del río Shule. Es una reserva natural con un ecosistema de humedales como principal objeto de protección. Tiene una superficie total de 9,9 millones de acres y un área protegida central de 2,97 millones de acres. Entre ellas, Wanyao tiene la superficie más grande, alrededor de 495.000 acres. En la reserva crecen Populus euphratica, Tamarix, Apocynum, etc. La Reserva de Humedales del Lago Balingdun-Tangdun es parte de la "Reserva Natural Provincial del Río Shule Medio y Bajo en el Condado de Anxi, Provincia de Gansu". Está ubicada al pie sur de la Montaña Límite Norte en el Condado de Anxi, al norte de Beiqiaozi, a partir de Balingdun. en el oeste y el este hasta el lago To Tangdun. En los últimos 20 años, el lago se ha secado y el punto de rocío del agua del manantial ha disminuido significativamente. La Reserva Natural de Aves Migratorias de Ganhaizi (a nivel provincial) está ubicada en el curso inferior del río Beishi, con una superficie total de 99.000 acres, de los cuales 45.000 acres son aguas de humedales, lo que representa el 45,6% del área de la reserva. En la reserva crecen juncos, apocynum, Haloxylon ammodendron, tamarisco, espino blanco y otras plantas. Según la definición de humedal, el nivel freático de los humedales en las zonas antes mencionadas debe restablecerse dentro de 1 m.
Figura 9-8 Mapa de ubicación de la Reserva Natural del Río Shule medio y bajo
La recarga de agua subterránea de la Reserva Natural del Lago Oeste de Dunhuang consta principalmente de tres partes, a saber, el río subterráneo del Río Shule. Recarga de flujo y recarga de flujo subterráneo del río Dang y pequeños ríos en áreas montañosas del sur y su recarga de escorrentía lateral subterránea. Se puede ver en el mapa aéreo 1:65438 publicado en 1966 que la corriente principal del río Shule es intermitente al este de Houkeng y seca al oeste de Houkeng. Después de que se completó y puso en funcionamiento el embalse de Shuangta, muy poca agua del río fluyó hacia el área de Yumenguan, mientras que las corrientes subterráneas del río Dang y el río Shule que desembocan en la reserva se estiman en aproximadamente 63 millones de m3/a. Los pequeños ríos que desembocan en la zona montañosa del sur de la reserva incluyen el valle de Xiaoduoba, el valle de Duoba, Cuimu Tugou, Xitugou del lago sur de Dunhuang, Xingong Sanba, la presa de Bahuang, la zanja de Shanshui, etc. El volumen total de desbordamiento de agua de manantial en la cuenca de Nanhu es de 6.265.438 millones de m3/a, y el volumen de interceptación del riego agrícola es de unos 30 millones de m3. La escorrentía anual de Tugou, Duobagou y Xiaodobagou en Cuimu es de aproximadamente 15,6617 millones de m3/a. Las estimaciones preliminares indican que la cantidad de agua que fluye hacia el área protegida en la zona montañosa del sur es de aproximadamente 50 millones de m3. Según el "Estudio sobre el impacto del proyecto de desarrollo integral del corredor Hexi del río Shule (río Sule) en el medio ambiente ecológico regional", compilado por el Instituto de Ingeniería y Medio Ambiente de las Regiones Frías y Áridas de la Academia de Ciencias de China (septiembre de 2003), el uso ecológico del agua de la Reserva Natural de Dunhuang El área es de 375,540 acres, de los cuales 136,590 acres son humedales pantanosos y áreas de agua, lo que representa el 36,37%. La demanda total de agua de la reserva es de 65,440 acres (neto). Descontada la recarga de escorrentía lateral la diferencia es de 30,06 millones de m3. Por lo tanto, para restaurar el nivel de agua subterránea de los humedales en el área planificada a menos de 1 m, el Distrito de Irrigación de Nanhu debe implementar vigorosamente medidas de riego para ahorrar agua y reducir el consumo de agua. Al mismo tiempo, se puede considerar la construcción de un canal o tubería de transmisión de agua de 68 kilómetros de largo desde Nanhu y Yangguan para utilizar directamente el agua fuera de temporada y garantizar el nivel del agua del ecosistema del humedal. Además, el embalse de Shuangta debería liberar 654,3880 millones de m3 de agua río abajo cada año para que los humedales y otra vegetación río abajo no sigan deteriorándose. El agua subterránea en el humedal del lago Balingdun-Tangdun proviene principalmente del desbordamiento del manantial en el área del río Ziqiao-Dianzi en el borde occidental del abanico aluvial de Changma. Según la información proporcionada por la Oficina de Agua y Energía del condado de Anxi, en la década de 1970 y principios de la de 1980, el flujo de agua del manantial Ziqiao era de 0,25 m3/s y la escorrentía anual era de 7,88 m3. A finales de la década de 1990, el caudal del manantial cayó a 0,18 m3/s, una caída de 0. Una disminución de 2,22 millones de m3, y la capacidad de almacenamiento del embalse disminuyó de 2,52 millones de m3 a 265.438 200.000 m3, una disminución de 400.000 m3/a. Desde la década de 1970 hasta principios de la de 1980, Ziqiao tenía 5 pozos de riego agrícola con una producción anual de 80.000. m3, la producción aumentó a 400.000 m3 a finales de los años 1990.
Según este análisis, los recursos hídricos en el área de Ziqiao disminuyeron de 865.438,8 millones de m3 a finales de los años 1980 a 5,92 millones de m3, una disminución del 21,8%. Las medidas efectivas para mantener y restaurar los humedales en el área incluyen el ahorro de agua mediante riego agrícola y el aumento del agua desechada del embalse de Changma. En la actualidad, el volumen de agua abandonado previsto del embalse de Changma es de 265.438 100 millones de m3/a para cubrir el consumo ecológico de agua de la cuenca de Changma. El agua de la zanja de drenaje principal de Tuhulu en el distrito de riego de Changma ha fluido hacia la reserva de humedales para reponer agua para el área. El final de los ocho ramales del canal principal de Changmaxi se encuentra a 14 kilómetros al este de Ziqiao y puede extenderse hasta Ziqiao, suministrando agua al área de Ziqiao.
Gan Haizi fue históricamente un Haizi (pequeño lago) en el curso bajo del río Beishi. Se secó antes de la fundación de la Nueva China. A mediados de la década de 1960, debido al desarrollo de las granjas Mayin y Huanghua en el distrito de riego de Changma, se aumentaron el agua de riego y la salmuera de lavado, y luego el agua de retorno de riego y la salmuera de lavado fluyeron hacia el río Beishi a través de las principales zanjas de drenaje de Mayin. y Huanghua, aumentando la cantidad de agua en el río Beishi. La cantidad de agua en el río Stone revive el mar seco. En 1983, la cantidad de agua que entraba en Haizi era de 34 millones de m3. Sin embargo, desde la década de 1990, debido a factores humanos, la cantidad de agua descargada del río Beishi ha disminuido. En 2000, el "Haizi seco" se secó nuevamente. Durante el estudio real en 2004, el fondo del lago se convirtió en tierra salina y alcalina suelta, básicamente sin vegetación. No se encontró agua en el pozo poco profundo de 2 metros de profundidad excavado manualmente en el centro del lago. Desde agosto de 2003 hasta junio de 2004, la Oficina de Gestión del Río Shule desvió un total de 210.000 m3 de agua de los embalses de Changma y Chijinxia al río Beishi. Sin embargo, el agua estaba a 5 kilómetros de Ganhaizi y no entró al mar. Afortunadamente, en la depresión por donde fluye el agua crecen bien los tamariscos, los pájaros vuelan y los patos salvajes juegan en el agua. Está llena de vida y tiene un sabor único. Este plan drena 58 millones de m3/a desde el embalse de Chijinxia al río Beishi, lo que puede restaurar gradualmente el área de agua del humedal Ganhaizi sobre la base del cumplimiento del uso ecológico actual del agua.
En segundo lugar, las reservas naturales
La Reserva Natural de Vegetación Sandy de West Lake en el condado de Anxi es uno de los principales componentes de la reserva natural provincial en el curso medio y bajo del río Shule en Condado de Anxi, provincia de Gansu. Su alcance comienza desde el puente Qiao'an del noroeste y la ciudad de Baiqibao en el este, hasta el límite del condado en el oeste, hasta la línea Wangganzi North Gobi en el norte y hasta el límite del condado en el sur. El área total es de 6,543,805,780 acres, incluidos 8,895 acres de bosque natural de Populus euphratica, 6,543,805 acres de bosque de Tamarix y el resto son arbustos y vegetación arbustiva, principalmente plantados con espinas blancas, baya de goji y regaliz.
La Reserva Natural Nacional del Desierto Extremadamente Árido de Anxi, en la provincia de Gansu, está dividida en partes norte y sur. La parte norte está ubicada en la parte norte del condado de Anxi en 41 de latitud norte. Es parte de Beishan y cubre un área de 3900 km2. Aunque pertenece a la cuenca del río Shule, los recursos hídricos dependen completamente de las precipitaciones y la recarga de aguas subterráneas de Beishan y no se ven afectados por el proyecto. La parte sur está situada al este del río Yulin en el sureste del condado de Anxi y al sur de la línea Zhenshi-Suoyangcheng-Bulungi. Ocupa la mayor parte de los abanicos aluviales del río Shule y el río Yulin, cubriendo un área de 4.000 km2. La reserva central sur está ubicada en la parte sur del condado de Anxi, con coordenadas geográficas de 96° 00' 00" ~ 96° 18' 30" de longitud este y 39° 56 de latitud norte. Coordenadas geográficas: 96° 12′40″~ 96° 14′20″ longitud este, 40° 21′40″~ 40° 22′20″ latitud norte, con una superficie de 9.000 acres y una zona de amortiguamiento de 19.500 acres afuera. Concéntrese en proteger las plantas tolerantes a la sal, como el palo negro, la efedra, el tamarisco y el espino de camello.
Según investigaciones anteriores, el álamo euphratica, el tamarisco y otros árboles y arbustos comunes en la cuenca del río Shule son los más adecuados para un buen crecimiento. La profundidad del nivel freático subterráneo es de 1 a 4 m, el buen crecimiento es de 4 a 4 m. 6 m, y el crecimiento deficiente es de 7 m. Por encima, la muerte regresiva es de 1 a 4 mo más. La profundidad del agua subterránea más adecuada para que la vegetación de pradera crezca bien es de 1,5 a 3,5 m, para un buen crecimiento es de 3,5 a 4,5 m, para un crecimiento deficiente es de 5 a 6 m, y para la vegetación de pradera que se seca y muere, es más de 7 m (Tabla 9-11).
Tabla 9-11 La relación entre el estado de crecimiento de las plantas comunes y la profundidad del agua subterránea en la cuenca del río Shule
Por lo tanto, se puede determinar que la profundidad del nivel freático en esta área es de 5 m, que es ecológicamente adecuado; 7 m es el nivel de alerta temprana para daños ecológicos de moderados a graves o el nivel de agua crítico para la desertificación de tierras; los niveles de agua de 5 a 7 m son áreas clave de protección ecológica; De acuerdo con las posiciones topográficas de las dos áreas anteriores, el nivel del agua subterránea debe restablecerse dentro de los 3 a 5 m sin exacerbar aún más la salinización del suelo.
Según un informe del Instituto de Investigación de Regiones Frías y Áridas de la Academia de Ciencias de China, la demanda ecológica de agua de las dos reservas naturales de Anxi es de 152,17 millones de m3. Esta vez, está previsto utilizar 2.180 millones de m3/a de agua abandonada del embalse de Changma y 180 millones de m3/a del embalse de Shuangta para aumentar el suministro de agua subterránea y restaurar el nivel del agua al rango óptimo requerido para un buen crecimiento de la vegetación. .
Tres. Área de distribución de tierras desertificadas
La tierra desertificada en el área se distribuye principalmente en Huangdunzi Farm-Nanliang, West Lake, Suoyang City-Tuhulu, Northern Huahai Basin, Huanghua Farm, Dunhuang Halachi y otros lugares.
La desertificación de la tierra es el resultado de la degradación y disminución de la vegetación en condiciones naturales específicas. "Un centímetro de hierba bloquea el viento, pero las arenas movedizas no ruedan", también ilustra vívidamente este punto. La vegetación afecta la erosión eólica de tres maneras: ① La vegetación actúa como una capa de aislamiento entre el viento y el suelo, eliminando el intercambio de material y energía entre el viento y el suelo (2) Dispersa el impulso del viento sobre el suelo, reduciendo así la interacción entre el flujo de aire y los materiales del suelo. Transferencia de momento entre (3) Prevenir el movimiento de materiales erosionados. Según datos experimentales de erosión eólica, cuando la cobertura vegetal es mayor a 60, hay erosión eólica leve o nula; de 60 a 20 es erosión eólica moderada; menos de 20 es erosión eólica fuerte (Tabla 9-12). La cobertura de vegetación está estrechamente relacionada con la profundidad del entierro del agua subterránea (Tabla 9-13).
Tabla 9-12 La relación entre diferentes coberturas vegetales y la erosión eólica del suelo
Tabla 9-13 La relación entre la profundidad del agua subterránea, la cobertura vegetal y las tierras desertificadas
Como se puede ver en la Tabla 9-13, cuando el nivel del agua subterránea tiene una profundidad de 5 a 7 metros, la vegetación se degradará en diversos grados y la tierra experimentará una desertificación de leve a moderada. El nivel del agua está enterrado a más de 7 m, la vegetación está completamente degradada y la tierra está gravemente desertificada.
La tierra arenosa alrededor del Lago del Oeste en el área ha sido designada como reserva natural de vegetación arenosa, y su umbral se determina de acuerdo con los requisitos de la reserva. La parte norte de la Granja Huangdunzi está dominada por la desertificación; , con abundante vegetación halófita y pradera arenosa. La altura de la planta es generalmente inferior a 0,5 ~ 1,00 m y la cobertura vegetal es inferior a 15. Es una tierra con una fuerte desertificación. Debido a la profundidad limitada de las raíces de la vegetación de la pradera, el nivel del agua subterránea debe controlarse dentro de los 4 m. La ciudad de Suoyang-Tuhulu está ubicada en el borde del desierto de Gobi en Changma. En la actualidad, el nivel del agua subterránea está enterrado a una profundidad de entre 7 y 10 m, el crecimiento de las plantas es deficiente y las tormentas de arena son intensas. Pertenece a una zona de desertificación severa. Considerando la ubicación relativamente alta, el nivel del agua subterránea debe restablecerse a menos de 7 m. Se puede transferir agua a través del Canal Xigan para aumentar la penetración del agua subterránea. Otras áreas de desertificación son en su mayoría de leves a moderadas, con un área de distribución relativamente pequeña, rodeadas de bosques y pastizales, y el nivel del agua subterránea debe controlarse entre 3 y 5 m.
IV. Área de Distribución de Suelos Salinos
A excepción de algunos de los suelos salinos y ligeramente salinos del área que han sido mejorados para convertirse en tierras de cultivo, la mayoría de ellos han sido designados como reservas naturales. El umbral ambiental se determina de acuerdo con los requisitos del área protegida; actualmente hay ocho áreas de suelo moderada y severamente salino que se planea mejorar o se están mejorando, a saber, Xiangyang, Yanji, Wangjiacaozi, Tuhulu, Qidaogou Farm South, Qiduntan y la playa Bijia de la cuenca Huahai, Dushanzi. El área total del área de mejora antes mencionada es de 467,600 acres, de los cuales el área con nivel freático por debajo de 3 m es 287,000 acres. El método técnico mejorado consiste principalmente en cavar zanjas de drenaje alcalino y bombear agua a través de pozos para reducir el nivel del agua subterránea por debajo de 2,5 a 3 m. En la actualidad, otras zonas de suelos muy salinos son difíciles de mejorar debido al alto contenido de sal del suelo o al terreno bajo, lo que dificulta el drenaje. A menudo se forma una capa de costra de sal de 2 a 5 cm de espesor en la superficie de áreas de suelo muy a severamente salinas. Es densa y dura y pertenece principalmente al suelo salino nativo. Es el lugar final de recolección para la mejora y desalinización del suelo. El autor cree que es imposible que los humanos consuman toda la sal traída por el agua del río Shule durante millones de años, ni que se pueda lixiviar en aguas subterráneas a más de 3 metros de profundidad durante mucho tiempo. Sólo mediante mejoras y otras medidas se podrá lograr. La sal se concentrará y se trasladará a unos pocos lotes, de modo que la mayoría de los lotes estén disponibles para su uso. Por lo tanto, en zonas de suelos muy salinos que son difíciles de mejorar, el nivel del agua subterránea debería volver a la naturaleza y dejar que la naturaleza siga su curso.
Verbo (abreviatura de verbo) área de riego agrícola
En la actualidad, no existe una salinización secundaria del suelo a gran escala en las áreas de riego agrícola, pero en el área de Dunhuang-Wudun, debido a Niveles de agua subterránea El nivel del agua ha disminuido drásticamente (el nivel del agua ha alcanzado una profundidad de 10 a 30 m) y han surgido algunos problemas geológicos ambientales. Por ejemplo, el área de agua del lago Crescent ha ido disminuyendo año tras año. Los árboles a lo largo del canal y en las crestas de los campos en el área de Wudun tienen hojas marchitas, brotes muertos y defectos de crecimiento y desarrollo y otros fenómenos. Según investigaciones y análisis, las principales razones de estos problemas ambientales son el fuerte aumento de la extracción de aguas subterráneas y la reducción de la recarga de infiltración de aguas subterráneas causada por el riego agrícola y la conservación del agua. Por lo tanto, las medidas de ahorro de agua deben considerar plenamente las necesidades de agua de los árboles antes de que el nivel del agua subterránea en dichas áreas haya regresado al rango donde las raíces de los árboles pueden absorber agua; de lo contrario, se producirán consecuencias impredecibles. En estas zonas también se debería restablecer el nivel freático a menos de 7 m. Específicamente, se puede aumentar la cantidad de agua superficial de referencia, se puede reducir la cantidad de extracción de agua subterránea y se puede restaurar gradualmente el agua subterránea hasta dentro de los 7 m.